Письмо Эйнштейна-Сциларда

Письмо Эйнштейна-Сциларда — письмо, написанное Лео Силардом и подписанное Альбертом Эйнштейном 2 августа 1939 года и отправленное президенту США Франклину Д. Рузвельту . Написанное Силардом в консультации с коллегами -венгерскими физиками Эдвардом Теллером и Юджином Вигнером , письмо предупреждало, что Германия может разработать атомную бомбу , и предлагало Соединенным Штатам начать свою собственную ядерную программу. Это побудило Рузвельта принять меры, которые в конечном итоге привели к Манхэттенскому проекту , разработке первых атомных бомб и использованию этих бомб по городам Хиросима и Нагасаки .
Источник
[ редактировать ]Отто Хан и Фриц Штрассман сообщили об открытии ядерного деления урана в номере Die Naturwissenschaften от 6 января 1939 года , а Лиза Мейтнер определила это как деление ядра в номере журнала Nature от 11 февраля 1939 года . Это вызвало большой интерес среди физиков. Датский физик Нильс Бор принес эту новость в Соединенные Штаты, и 26 января 1939 года США открыли Пятую Вашингтонскую конференцию по теоретической физике с участием Энрико Ферми . Результаты были быстро подтверждены физиками-экспериментаторами, в первую очередь Ферми и Джоном Р. Даннингом в Колумбийский университет . [ 1 ]
Венгерский физик Лео Силард понял, что деление тяжелых атомов под действием нейтронов можно использовать для создания цепной ядерной реакции , которая может дать огромное количество энергии для производства электроэнергии или атомных бомб. Впервые он сформулировал и запатентовал такую идею, когда жил в Лондоне в 1933 году, прочитав пренебрежительные замечания Эрнеста Резерфорда о выработке энергии в результате эксперимента его команды 1932 года с использованием протонов для расщепления лития . Однако Сциларду не удалось добиться цепной реакции, управляемой нейтронами, с легкими атомами, богатыми нейтронами. Теоретически, если количество вторичных нейтронов, образующихся в нейтронной цепной реакции, превышает один, то каждая такая реакция может вызвать несколько дополнительных реакций, вызывая экспоненциально возрастающее количество реакций. [ 2 ] [ 3 ]
Сцилард сотрудничал с Ферми в строительстве ядерного реактора из природного урана в Колумбийском университете, где Джордж Б. Пеграм возглавлял физический факультет. Были разногласия по поводу того, был ли деление произведено ураном-235 , который составлял менее одного процента природного урана, или более распространенным урана-238 изотопом , как утверждал Ферми. Ферми и Сцилард провели серию экспериментов и пришли к выводу, что цепная реакция в природном уране возможна, если им удастся найти подходящий замедлитель нейтронов . Они обнаружили, что атомы водорода в воде замедляют нейтроны, но имеют тенденцию захватывать их. Затем Сцилард предложил использовать углерод в качестве модератора. Затем им понадобилось большое количество углерода и урана для создания реактора. Сцилард был убежден, что они добьются успеха, если смогут получить материалы. [ 4 ]
Сцилард был обеспокоен тем, что немецкие ученые также могут попытаться провести этот эксперимент. Немецкий физик-ядерщик Зигфрид Флюгге опубликовал в 1939 году две влиятельные статьи об использовании ядерной энергии. [ 5 ] [ 6 ] Обсудив эту перспективу с коллегой-венгерским физиком Юджином Вигнером , они решили, что следует предупредить бельгийцев, поскольку бельгийское Конго было лучшим источником урановой руды. Вигнер предположил, что Альберт Эйнштейн подходящим человеком для этого мог бы быть , поскольку он знал бельгийскую королевскую семью . [ 7 ] Сцилард хорошо знал Эйнштейна; между 1926 и 1930 годами он работал с Эйнштейном над разработкой холодильника Эйнштейна . [ 8 ] [ 9 ]
Письмо
[ редактировать ]
12 июля 1939 года Сцилард и Вигнер поехали на машине Вигнера в Катчог в Нью-Йорке на Лонг-Айленде , где остановился Эйнштейн. [ 10 ] Когда объяснили возможность создания атомной бомбы, Эйнштейн ответил: «Daran habe ich gar nicht gedacht» («Я даже не думал об этом»). [ 11 ] Эйнштейн продиктовал письмо на немецком языке послу Бельгии в США. Вигнер записал это, а Эйнштейн согласился и подписал. По предложению Вигнера они также подготовили письмо для Госдепартамента с объяснением того, что они делают и почему, предоставив ему две недели на ответ, если у него возникнут какие-либо возражения. [ 10 ]
При этом оставалась проблема получения государственной поддержки для исследований урана. Другой друг Сциларда, австрийский экономист Густав Столпер , предложил обратиться к Александру Саксу , имевшему доступ к президенту Франклину Д. Рузвельту . Сакс сказал Силарду, что он уже говорил с президентом об уране, но Ферми и Пеграм сообщили, что перспективы создания атомной бомбы отдаленны. Он сказал Сциларду, что доставит письмо, но предложил, чтобы оно пришло от кого-то более престижного. Для Сциларда Эйнштейн снова был очевидным выбором. [ 7 ] Сакс и Сцилард составили письмо, изобилующее орфографическими ошибками, и отправили его Эйнштейну. [ 12 ]
2 августа Сцилард также снова отправился на Лонг-Айленд. Вигнер был недоступен, поэтому на этот раз Сцилард нанял для вождения другого венгерского физика, Эдварда Теллера . Получив черновик, Эйнштейн сначала продиктовал письмо на немецком языке. Вернувшись в Колумбийский университет, Сцилард продиктовал письмо на английском языке молодой кафедральной стенографистке Джанет Коутсворт. Позже она вспоминала, что, когда Сцилард упомянул чрезвычайно мощные бомбы, она «была уверена, что работает ради психа». [ 13 ] Завершение письма словами «Искренне Ваш, Альберт Эйнштейн» не изменило этого впечатления. И письмо на английском языке, и более длинное объяснительное письмо были затем отправлены Эйнштейну на подпись. [ 13 ]
В письме от 2 августа, адресованном президенту Рузвельту, предупреждалось: [ 14 ]
В течение последних четырех месяцев стало возможным – благодаря работам Жолио во Франции, а также Ферми и Силарда в Америке – что станет возможным запустить цепную ядерную реакцию в большой массе урана, при этом будет произведено огромное количество энергии и большое количество новых радиоподобных элементов. Теперь кажется почти несомненным, что этого можно будет достичь в ближайшем будущем. Это новое явление также приведет к созданию бомб , и вполне возможно (хотя и гораздо менее достоверно), что таким образом могут быть созданы чрезвычайно мощные бомбы нового типа. Одна бомба такого типа, доставленная на лодке и взорванная в порту, вполне могла бы уничтожить весь порт вместе с частью прилегающей территории. Однако такие бомбы вполне могут оказаться слишком тяжелыми для транспортировки по воздуху.
Он также специально предупреждал о Германии: [ 14 ]
Я понимаю, что Германия фактически прекратила продажу урана с захваченных ею чехословацких рудников. То, что ей следовало предпринять столь ранние действия, возможно, можно понять на том основании, что сын заместителя государственного секретаря Германии фон Вайцзеккер прикреплен к Институту кайзера Вильгельма в Берлине, где проводятся некоторые американские работы по урану. сейчас повторяется.
На момент написания письма оценка материала, необходимого для цепной реакции деления, составляла несколько тонн. Семь месяцев спустя, благодаря прорыву в Британии, необходимая критическая масса составит менее 10 килограммов, что сделает возможной доставку бомбы по воздуху. [ 15 ]
Доставка
[ редактировать ]
Письмо Эйнштейна-Сциларда было подписано Эйнштейном и отправлено обратно Сциларду, который получил его 9 августа. [ 13 ] 15 августа Сцилард передал Саксу как короткое, так и длинное письмо, а также собственное письмо. Сакс попросил сотрудников Белого дома назначить встречу для встречи с президентом Рузвельтом, но прежде чем ее удалось назначить, администрация оказалась втянутой в кризис из-за Германии вторжения в Польшу , положившего начало Второй мировой войне . [ 16 ]
Сакс отложил свое назначение до октября, чтобы президент уделил письму должное внимание, и назначил встречу на 11 октября. В этот день он встретился с президентом, секретарем президента, бригадным генералом Эдвином «Па» Уотсоном и двумя экспертами по артиллерийским вооружениям. армии Подполковник Кейт Ф. Адамсон и командующий ВМФ Гилберт К. Гувер. Рузвельт резюмировал разговор так: «Алекс, ваша цель — проследить, чтобы нацисты нас не взорвали». [ 17 ]
Рузвельт отправил ответ, поблагодарив Эйнштейна и сообщив ему: [ 18 ]
Я нашел эти данные настолько важными, что созвал комиссию, состоящую из главы Бюро стандартов и избранного представителя армии и флота, чтобы тщательно изучить возможности вашего предложения относительно элемента урана.
Эйнштейн отправил Рузвельту еще два письма, 7 марта 1940 г. и 25 апреля 1940 г., с призывом к действиям по ядерным исследованиям . Сцилард подготовил четвертое письмо на подпись Эйнштейну, в котором он призывал президента встретиться с Сцилардом для обсуждения политики в области ядерной энергетики. Датированное 25 марта 1945 года, оно не дошло до Рузвельта до его смерти 12 апреля 1945 года. [ 14 ]
Результаты
[ редактировать ]Рузвельт решил, что письмо требует принятия мер, и санкционировал создание Консультативного комитета по урану . Комитет возглавил Лайман Джеймс Бриггс , директор Бюро стандартов (ныне Национальный институт стандартов и технологий ), а Адамсон и Гувер были другими его членами. Впервые оно собралось 21 октября. На встрече также присутствовали Фред Л. Молер из Бюро стандартов, Ричард Б. Робертс из Вашингтонского института Карнеги , а также Сцилард, Теллер и Вигнер. Адамсон скептически относился к перспективе создания атомной бомбы, но был готов выделить 6000 долларов (100 000 долларов в нынешних долларах США) на закупку урана и графита для эксперимента Сциларда и Ферми. [ 19 ]
Консультативный комитет по урану положил начало усилиям правительства США по разработке атомной бомбы, но он не занимался энергичной разработкой оружия. В 1940 году его заменил Национальный комитет оборонных исследований . [ 20 ] а затем Управление научных исследований и разработок в 1941 году. [ 21 ] Меморандум Фриша -Пайерлса и британские отчеты Мод в конечном итоге побудили Рузвельта санкционировать полномасштабные разработки в январе 1942 года. [ 22 ] В июне 1942 года работы по исследованию ядерного деления были переданы США Инженерного корпуса армии Манхэттенскому округу , который руководил масштабной программой разработки бомбы, известной как Манхэттенский проект . [ 23 ]
Эйнштейн не работал над Манхэттенским проектом. Армия и Ванневар Буш отказали ему в разрешении на работу, необходимом в июле 1940 года, заявив, что его пацифистские взгляды и статус знаменитости делают его угрозой для безопасности. [ 24 ] По крайней мере один источник утверждает, что Эйнштейн тайно внес некоторые уравнения в Манхэттенский проект. [ 25 ] Эйнштейну разрешили работать консультантом в США ВМС Управлении артиллерийского вооружения . [ 26 ] [ 27 ] Он не имел никаких знаний о разработке атомной бомбы и не имел никакого влияния на решение о ее использовании. [ 14 ] [ 24 ]
По словам Лайнуса Полинга , Эйнштейн позже сожалел о подписании письма, поскольку оно привело к разработке и использованию атомной бомбы в бою, добавив, что Эйнштейн оправдал свое решение большей опасностью того, что нацистская Германия разработает бомбу первой. [ 28 ] В 1947 году Эйнштейн заявил журналу Newsweek , что «если бы я знал, что немцам не удастся создать атомную бомбу, я бы ничего не сделал». [ 24 ] [ 29 ]
См. также
[ редактировать ]- Роль Александра Сакса в привлечении внимания президента Рузвельта к возможности создания атомной бомбы
- Меморандум Фриша-Пайерлса
- Георгий Флёров , написавший аналогичное письмо советскому руководству с просьбой начать программу атомных исследований.
- Список самых дорогих книг и рукописей
- Ядерное оружие и США
- Петиция Сциларда
Примечания
[ редактировать ]- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , стр. 10–13.
- ^ Патент Великобритании 630726 , Лео Сцилард, «Усовершенствования в области трансмутации химических элементов или связанные с ней», опубликован 28 сентября 1949 г., выдан 30 марта 1936 г.
- ^ Lanouette & Silard 1992 , стр. 132–136.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , стр. 13–14.
- ^ Флюгге, Зигфрид (15 августа 1939 г.). « Использование атомной энергии. От лабораторных экспериментов до урановых машин — результаты исследований в Далеме ». Deutsche Allgemeine Zeitung (на немецком языке). Нет. 387, доп.
- ^ Флюгге, Зигфрид (1939). « Можно ли сделать энергетическое содержание атомных ядер технически пригодным? ». Естественные науки (на немецком языке). 27 (23/24): 402–410. Бибкод : 1939NW.....27..402F . дои : 10.1007/BF01489507 . S2CID 40646390 .
- ^ Jump up to: а б Хьюлетт и Андерсон, 1962 , стр. 15–16.
- ^ Патент США 1781541.
- ^ Даннен, Джин (9 февраля 1998 г.). «Лео Сцилард Изобретатель: Слайд-шоу» . Архивировано из оригинала 20 августа 2020 года . Проверено 24 мая 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Лануэтт и Силард 1992 , стр. 198–200.
- ^ Лануэтт и Силард 1992 , с. 199.
- ^ Lanouette & Silard 1992 , стр. 200–201.
- ^ Jump up to: а б с Лануэтт и Силард, 1992 , с. 202.
- ^ Jump up to: а б с д «Письма Альберта Эйнштейна президенту Франклину Делано Рузвельту» . Электронный мир . 1997. Архивировано из оригинала 17 апреля 2012 года . Проверено 9 октября 2013 г.
- ^ Гоуинг 1964 , стр. 40–45.
- ^ Лануэтт и Силард 1992 , с. 207.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 17.
- ^ «Ответ президента Рузвельта на письмо доктора Эйнштейна, Атомный архив» . Атомный архив. Архивировано из оригинала 22 октября 2013 года . Проверено 9 октября 2013 г.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , стр. 20–21.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , стр. 24–26.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 41.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 49.
- ^ Хьюлетт и Андерсон 1962 , с. 75.
- ^ Jump up to: а б с «Манхэттенский проект» . Американский музей естественной истории. Архивировано из оригинала 22 сентября 2013 года . Проверено 9 октября 2013 г.
- ↑ Гений, Альберт Эйнштейн , National Geographic, 2017 г.
- ^ «Эйнштейновская выставка – ядерный век» . Американский институт физики . Архивировано из оригинала 30 марта 2014 года . Проверено 9 октября 2013 г.
- ^ «Профессор Эйнштейн работает над взрывчатыми веществами для военно-морского ведомства США» . Еврейское телеграфное агентство . 16 июня 1943 года. Архивировано из оригинала 12 декабря 2013 года . Проверено 9 октября 2013 г.
- ^ «Ученый рассказывает о сожалениях Эйнштейна по поводу атомной бомбы» (PDF) . Филадельфийский бюллетень . 13 мая 1955 года. Архивировано из оригинала (PDF) 8 ноября 2006 года.
- ^ «Эйнштейн, человек, который все начал» . Newsweek . 10 марта 1947 года.
Ссылки
[ редактировать ]- Гоуинг, Маргарет (1964). Великобритания и атомная энергия, 1935–1945 гг . Лондон: Издательство Macmillan. ОСЛК 3195209 .
- Хьюлетт, Ричард Г .; Андерсон, Оскар Э. (1962). Новый Свет, 1939–1946 (История Комиссии по атомной энергии США) (PDF) . Том. 1. Университетский парк: Издательство Пенсильванского государственного университета. Бибкод : 1962PhT....15l..62H . дои : 10.1063/1.3057919 . ISBN 978-0-520-07186-5 . OCLC 637004643 .
- Лануэтт, Уильям; Силард, Бела (1992). Гений в тени: Биография Лео Силарда: Человек за бомбой . Нью-Йорк: Сыновья Чарльза Скрибнера. ISBN 978-0-684-19011-2 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Харгиттай, Иштван (2006). Марсиане науки: пять физиков, изменивших двадцатый век . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-517845-6 . OCLC 62084304 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]

- Репродукция письма Эйнштейна-Сциларда 1939 года.
- Переписка Рузвельта с Эйнштейном и Силардом , библиотека Рузвельта, Университет Марист
- Эйнштейн и Сцилард воспроизводят свою встречу для фильма «Атомная энергия» (1946).